Pellets für die grüne Stadt

Falu Energi & Vatten betreibt als regionaler Energieversorger Faluns bereits seit 1993 das Biomasse-Heizkraftwerk Västermalmsverket. Dieses wurde, getrieben von gestiegener Energienachfrage, 2006 erweitert. Die Zahlen sind beeindruckend: Zu über 90 % mit Durchforstungsholz und recyceltem Holz betrieben, produziert der Standort 80 GWHel sowie 375 GWth jährlich. Der Rohstoff-Beschaffungsradius ist mit 70 km dennoch gering. Mit einem Problem hatte die Anlage dennoch zu kämpfen: Während der warmen Sommermonate lief die Anlage durch, um den benötigten Strom zu produzieren. Die dabei anfallende Wärme konnte aber nicht zufriedenstellend genutzt werden. Die Lösung des Problems: Falu Energi & Vatten entschied sich für den Bau eines Pelletswerkes.

Federführend in diesem Projekt waren Ausrüster aus Deutschland und der Schweiz, die mit ihrem Know-how am Betriebsgelände ein Werk für 45.000 t/J realisierten. Salmatec, Salzhausen/DE, konzipierte zusammen mit seinem schwedischen Partner, Ulf Nygren von Uny Konsult, die Anlage mit Ausnahme des Trockners, der von Swiss Combi direkt geliefert wurde. Als Vertragspartner von Falu Energie & Vatten übernahm Salmatec Lieferung, Montage und Inbetriebnahme von der Holzzerkleinerung bis hin zur Verladung. Die gesamte elektrische Steuerung des Werkes war ebenso Teil des Lieferumfangs und wurde mit einem schwedischen Partnerunternehmen realisiert. Von März bis Oktober produziert die Anlage seit 2012 Pellets, die in der kalten Jahreszeit die Feuerleistung der Kessel verstärken.

Die Nasszerkleinerung

Zunächst werden die Späne durch das Dach in den Vorratsbehälter des Dosier--und Breitenverteilgerätes geleitet. Dieses verfügt über drei parallel verlaufende Förderschnecken, die den aufzubereitenden Rohstoff dem Schwergutabscheider zuführt. Die Menge wird fortlaufend nach der Last des Spanzerlegers geregelt. Das Material wird mittels Windsichtung von Schwergut getrennt. Im nachfolgenden Magnetkasten werden zusätzlich ferromagnetische Teile zurückgehalten. Die zu schweren Bestandteile transportiert ein Förderband in einen Container. Das Konzept links unten verdeutlicht die Anordnung der zum Lieferumfang gehörenden Komponenten.

Der Universalspanzerleger weist einen Durchsatz von 9 t/h bei einer Motorleistung von 355 kW auf. Der Grobzerkleinerer stammt aus dem Hause GT Zesor, Messen/CH. Für die Schweizer bedeutete dieser Zerkleinerer den ersten Auftrag in Schweden überhaupt. Niedriger Energieverbrauch, leicht durchführbare Wartung und die Zerkleinerung als geschlossenes System mit integrierter Staubabtrennung zeigen die Vorteile des Zerspaners auf, informiert Zesor. Die Nasszerkleinerung ist von durchgehend vertikaler Ausführung. Die Späne fallen daher barrierefrei von oben in den Zerkleinerer herab. Die gewünschte Größe der Fertigspäne wird durch die Lochung von insgesamt vier Sieben bestimmt. Anschließend gehen die Späne in den Zwischenbunker.

Trocknung auf zwei Etagen

Der passende Restfeuchtegehalt wird den Spänen in einem doppelstöckigen Bandtrockner von Swiss Combi, Dintikon/CH, verpasst. Dieser weist eine Trocknungskapazität von 9 t/h sowie eine Wasserverdampfung von fast 7 t/h auf. „Auf der oberen Ebene werden die Späne vorgetrocknet, wobei trotz dünner Schicht eine hohe Sättigung der Trocknungsluft zustande kommt. Am Ende fallen die Späne auf der gesamten Bandbreite in die untere Ebene, wo das bewährte Swiss Combi Zweischichtsystem für einen guten Wirkungsgrad und geringe Staubemissionen (gemessen wurde unter 1 mg/Nm3) sorgt“, erklärt Swiss Combi-Geschäftsführer Simon Staufer. Die Dimension des Bandtrockners ist bemerkenswert: Die aktive Fläche misst 2 mal 88 m2. Die Bandbreite beträgt 6 m. Als Wärmequelle dient dem Bandtrockner die besagte Überschusswärme aus dem Heizkraftwerk. Die Vorlauftemperatur beträgt 90° C im Vorlauf, im Rücklauf 50° C. Eine Feuchtemessung von Aco, Wutöschingen/DE, sorgt für die Einhaltung der Restfeuchtebestimmungen. Die Späne gelangen mit etwa 50 % Wassergehalt in den Trockner und verlassen ihn mit 12 %. Der Bandtrockner übernimmt darüber hinaus die Hallenentlüftung. Dies geschieht mithilfe einer Jalousieklappe. Vom Trockner geht es für die Späne schließlich weiter in ein 170 m3 fassendes Zwischenlager.

Fertig machen für die Pelletspressen

Die von Salmatec gelieferte Hammermühle enthält neben dem Grobabscheider ein integriertes Staubfiltersystem. Sie sorgt dafür, dass die Späne beim Verlassen den optimalen Feinheitsgrad aufweisen. In einem angeschlossenen Mischer kann anschließend dem Mahlgut Wasser beigemischt werden, falls das Material zu trocken ist. In einem Reifebehälter absorbieren die Feinspäne anschließend die beigemengte Feuchte. Quer über das zu verpressende Gut herrscht nun eine ausgeglichene Restfeuchte. Zwei Pelletpressen vom Typ Maxima 840-125 sorgen für einen Durchsatz von je 4 t/h bei einem Antrieb von 264 kW. Die Kraftübertragung erfolgt über 24 Keilriemen zum Rotor, an dem die Matrize befestigt ist. So ist kein Getriebe nötig und die zwei Motoren an den Seiten stabilisieren die Presse. Mithilfe des Drei-Koller-Systems werden die Späne durch die Matrize gepresst. Eine Ölkühlung regelt die Temperatur in der Presskammer. Eine SPS-Steuerung sorgt für adäquate Schmierung der Presse. Falls Fremdkörper bis in die Presse gelangen würden, tritt die Überlastkupplung in Aktion. Sobald die Kupplung auslöst, steht die Presse still und kann nach Zurückdrehen der Rotorachse in die korrekte Position wieder in Betrieb genommen werden. An der Vorderseite der Pressen können mit einem einfachen Handgriff Proben zur Auswertung entnommen werden.

Auf Normaltemperatur gebracht

Nach dem Pressvorgang wandern die Pellets in den Kühler. Dabei werden sie von 90° C auf auf rund 5° C über Umgebungstemperatur abgekühlt und der abgefilterte Staub wird wieder in den Produktionskreislauf eingebracht. Über ein Schwingsieb werden die gesichteten Pellets in ein Außensilo gefördert, das 150 m3 fasst. Hier warten die Pellets anschließend auf die kalte Jahreszeit, wenn Transportfahrzeuge die Pellets an Satellitenstationen verteilen. Dort ersetzen sie Erdgas, wodurch die CO2-Bilanz von Falun noch einmal verbessert wird. Die gesamte Pelletieranlage wird von einer Steuerzentrale aus geregelt. „Wir haben hier in Zusammenarbeit mit unserem schwedischen Partner Uny-Konsult, Malilla/SE, unsere Maschinenbaukunst bewiesen und ein hochmodernes Werk errichtet, eine ,Clean Factory‘, die den hohen Erwartungen unseres Kunden vollends entsprach“, sagt Salmatec-Geschäftsführer Christian Müller und freut sich. Der ständige Austausch zwischen den Partnern im Verbund (Uny-Konsult betreut die schwedischen Kunden von Salmatec, Swiss Combi und Aco) sorgte für ein optimales Endergebnis in der „grünen“ Stadt.